Способ измерения параметров морских течений

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) ЗаЯвлЕно 06.01. 7 7 (21) 2 441179/18-10 с присоединением заявки №

Кл 01 P 5/00 (; 01 С 13/00

Гасударственный намнтет

Совете Мннистрав СССР ва делам изобретений н открытей (23) Приоритет(43) Опубликовано05. 10.78.Бюллетень _#_ - 37 (45) Дата .опубликования описания 18.09.78

ДК 532.57 (088,8) (72) Автор изобретения

В. М. Тнмец (7l) Заявитель (54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ

МОРСКИХ ТЕЧЕНИЙ

l

Изобретение относится к области приборостроения н может быть использовано при океанографических исследованиях.

Известен способ измерения параметров морских течениЯ, основанный на измерении направления и скорости течения (1) . 5

Известен также способ, по которому определяют значения проекций вектора гечения на координатные оск измерителя я значение угла разворота этих осей относительно магнитного меридиана (2) тв

Измерения, проведенные по этим способам, требуют относительно сложной последующей обработки полученных значений.

Известен также способ измерения параметров морских течений, основанный на формировании сигналов, соответствующих параметрам вектора напряженности геомаг нитного поля н параметрам вектора скорости течения в местной системе координат| н включающий операции перемножения

И выделения постоянных составляющих преобразованных сигналов (3)

Недостатком способа является сложность его технической реализации.

Белью нзобрегення является упрощение процесса определения проекций вектора скорости течения на меридиан н на параллель.

Эге цель достигается тем, что сигналы, соответствующие параметрам векторов, формируют в виде синусондальных напряжений, значения амплитуды н фазы одного нз которых пропорциональны соответственно параметрам вектора напряженности геомагнитного поля, а другого — параметрам вектора скорости, второй сигнал сдвигают о по фазе на 90, сигнал, характеризующий вектор напряженности геомагнигного поля, перемножают со вторым сигналом н с сигналом, сдвннугым по фазе, н из сигналов, соответствующих указанным произведениям, выделяют постоянные составляющие.

На фнг. 1 изображено положение векторов скорости течения Vl н напряженности геомагнитного поля Н относительно местной системы координат У()У измерителя течения; на фиг. 2 — схема, реализуюmast способ.

627402

Значения углов 9 и (P (фиг. 1) определяют соответственно направление векто» ра скорости течения в местной системе координат и разворот местной системы координат относительно магнитного мери- 5 диана. Направление течения относительно магнитного меридиана равно ф + 9, сле,довательно проекции вектора скорости течения на меридиан и на параллель равны

13 % CO@(q2 8)

М.В.ЫИ j(((+8)

И Ь ответствии с предлагаемым способом после преобразования выходных сигналов первичных преобразователей (напри- И мер, путем их суммирования с дополнительным сдвигом по фазе на@/2 относительно друг друга) в синусоидальный сигнал, значение амплитуды которого пропорционально значению модуля измеряемого 20 вектора, а фазы - равно значению его направления в местной системе координат, получаем З1=И И МИ{Ь>1 8) где К 1 — коэффициент пропорциональноотие

Поскольку векжр наприкеиности геоMQFHHFHoI o пОля ПО ОтнОшению к местнОй системе координатЕ(Я находится в 1У-ой Зй четверги, то

Б(=К Н РЕ {Р1-gj где К - коэффициент пропорциональности. 35

Счвигая фазу сигнала ц(нв Й /2, получаем его кввдрвтурную составляющую

U,,--К К ь и{ и в-e/Z).

Перемножая сигнал Б с сигналами О1 ° и У получаем:

К -Ml ((П ад4.+6 К H.ЕЬ(Е({ад Е-y)=

- 2 — W и Icos(pe 8)-cos(2 geB-у1).

9 {(1Е Ф 8) )(@ СИР(ЯИ1+ Я Е ) 7

К @.б(Ц{ЫЬ64 /Я)4рЦ &lK{(sIK=V) =

"Е ай<а — W B(Sin(qeB(

Отсюда следует, что постоянньее составляющие пропорциональны проекциям вектора течения нв меридиан и нв параллель.

Устройство, с,помощью которого может быть реализован описанный способ, содержит первичные преобразователи 1 и 2 напряженности геомвгнитного поля, которые через фвзовращатель 3 подключены к сумматору 4, Первичные преобразователи

5 и 6 скорости течения через фаэоврашатель 7 подключены к сумматору 8. Сумматоры 4 и 8 подключены к умножителям

9 и 10, причем сумматор 8 к умножителю 10 подключен через фазоврвщатель 11.

Выходы умножителей 9 и 10 подсоединены к детекторам 12 и 13.

На входе сумматоров 4 и 8 будут сиг налы, амплитуда и фаза которых соответ ственно характеризуют параметры измеряемого вектора в местной системе координат.

На выходе умножителей 9 и 10 будут сигналы, постоянные составляющие которых характеризуют проекции вектора течения соответственно на меридиан и на параллель.

Использование предлагаемого способе обеспечивает более простую техническую реализацию, в частности требует применение двух взаимно перпендикулярных преобразователей«феррозондов (а не двух пар, как в прототипе).

Формула изобретения

Способ измерения параметров морских течений, основанный на формировании сигналов, соответствующих параметрам вектора напряженности геомагнитного поля и параметрам вектора скорости течения в местной системе координат, и включающий операции перемножения и выделения посто янных состввляеощих преобразованных сие нвлов, о т л и ч а ю III и и с я тем, что, с целью упрощения процесса определения проекций вектора скорости течения на меридиан и на параллель, сигналы, соответствующие параметрам векторов, формируют в виде синусоидвльных напряжений, значения амплитуды и фазы одного из которых пропорциональны соответственно параметрам вектора напряженности геомвгнитного поля„а другого - параметрам вектора скорости, втоееой сигнал сдвигают .по фазе о нв 90; сигнал,, характеризующий езектор напряженности геомвгнитного поля, перемножают со вторым сигналом и с сигналом, сдвинутым по фазе, и из сигналов, соответствующих указанным произведениям, выделяют постоянные составляющие.

Источники информации, принятые Во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР ,И2 267946, кл. (j Ol Э 9/42, 1968.

627402

2. Макланов A. Ф. и др. Океанографические приборы, Q., Гидромегиздаг, 1975, с. 224.

3. Авторское свидегельсгво СССР

% 481838, кл. G 01 P 5/08.

1973.

Составитель В. Киселев

Редактор О. Филиппова Техред H. Андрейчук Корректор С. Гарасиняк

Заказ 6085/50 Тираж 1070 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4